Разработка основных биотехнологических процессов производства и системы управления качеством липидны...
Диссертация - Биология
Другие диссертации по предмету Биология
основных факторов, вызывающих повреждение биологических мембран и может быть инициировано целым рядом факторов, в том числе и УФ облучением (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972 , Poste G., 1976, Poste G., 1978). Основными стадиями этого процесса являются: образование гидроперекисей, циклизация и последующее расщепление углеводородных цепей с образованием малонового диальдегида, альдегидов и кислот (Владимиров Ю.А., 1989).
В процессах перекисного окисления липидов активатором молекулярного кислорода являются ионы Fе2+ . Комплекс Fе2+ - аскорбиновая кислота активирует перекисное окисление липидов во всех типах биологических мембран (Мельянцева Л.П., 1995). Инициировать этот процесс могут также и другие металлы переменной валентности Cu, Mn, Co, а также соединения, способные образовывать свободные радикалы (Кучеренко Н.Е., Васильев А.Н., 1985). Свободным радикалом называют часть молекулы, имеющую на внешнем уровне неспаренный электрон. Для устойчивого состояния молекула должна содержать на внешней орбитали два электрона, поэтому свободные радикалы активно стремятся отнять недостающий электрон у других молекул. (Удянская И.Л., 2001).
Основной целью нападения свободных радикалов являются фосфолипиды, в состав которых входят жирные ненасыщенные кислоты. При взаимодействии свободных радикалов с молекулой ненасыщенного липида (RН) происходит образование липидных радикалов (R*), которые практически мгновенно реагируют с находящимся в среде окисления кислородом, образуя активные гидроперекисные радикалы (RО2) (Gains N., 1977). Эти радикалы окисляют новые молекулы липидов с образованием липидных гидропероксидов (RООН) и липидных радикалов. Гидропероксиды являются крайне нестойкими соединениями и разлагаются с образованием радикалов RО* (Николаев А.Я, 2001). Процесс разложения гидропероксидов может происходить как спонтанно, так и с участием ионов железа и меди. Эти радикалы , в свою очередь, окисляют следующую молекулу липида. В результате количество свободных радикалов растет лавинообразно ( Удянская И.Л., 2001):
RН + НО* Н2 О + R*
R* + О2 RО2*
RО2* + RН RООН + R*
RООН НО* + RО*
RО*+ RН RОН + R*
Мембраны живых клеток подвергаются окислительному повреждению в результате радикальной атаки. Перекисное окисление липидов физиологический процесс, а пероксиды продукты обмена живых клеток, образующиеся на определенном стационарном уровне (Алавердиева С., 1999).Стационарность обеспечивается за счет физико-химической регуляции окислительных реакций, параметрами которой является атиокислительная активность и состав липидов (Senda, ML, 1979). При этом необходимо учитывать, что невозможно изменить какой либо из параметров системы, не затронув остальные (Аристархов С.А., 1976). В последнее время большое внимание уделяется поиску различных антиоксидантов, особенно из природного сырья, поскольку такие соединения более легко выводятся из организма и являются экологически чистыми (Круглякова К.Е, Шишкина Л.Н., 1992). Внутриклеточная антиоксидантная защита дополняется действием внеклеточных антиоксидантов, которые отвечают за очистку от свободных радикалов, в первую очередь, внеклеточного пространства. Наиболее важными внеклеточными оксидантами является глутатион, витамины Е, А, С, глутатион пероксидаза, супероксоддисмутаза и каталаза ( Хертель Б., 2000).
Таким образом, перекисное окисление липидов важный показатель, определяющий качество липидных препаратов, и оптимизация методов определения данного показателя одна из актуальных задач.
1.2.3. Изучение технологии инкапсулирования в косметике
В современной косметике все больше внимания уделяется активным добавкам - компонентам, которые, будучи включенными в рецептуру в относительно небольшом количестве, могут существенно влиять на свойства готового продукта - его эффективность (например, противовоспалительные и ранозаживляющие свойства) и качество (химическую и биологическую стабильность, внешний вид, сенсорные свойства) (Кубанов А.А., 1996). В роли активных добавок могут выступать как биологически активные (витамины, незаменимые жирные кислоты, отбеливающие компоненты и т.д).; технологически активные соединения (консерванты, отдушки, красители, пигменты и т.д.), так и сложные смеси (например, экстракты и синергетические композиции).
К сожалению, во многих случаях, введение активных компонентов в готовую рецептуру лимитируется их химической природой: неприятным запахом, низкой растворимостью, быстрой деградацией из-за окисления, чувствительностью к УФ-излучению или воде, а также плохой переносимостью кожей при нанесении в более высоких концентрациях (Ципоркина И.В., 2002).
При нанесении на кожу активное соединение контактирует с воздухом и быстро окисляется или попадает под прямые солнечные лучи и разрушается под их действием (Sweeney T.M., Downing D.T.. 1997). Примерами таких сверхчувствительных соединений являются ненасыщенные жирные кислоты, витамины А (ретинол) и С (аскорбиновая кислота). Так окисляясь по месту двойных связей, ненасыщенные жирные кислоты способствуют быстрой порче продукта (его прогорканию) (Jagawa, Y., 1971). Под действием УФ-лучей витамин С утрачивает свои антиоксидантные свойства, а витамин А может вызвать сильное раздражение кожи (Arct J, 2001). .
Инкапсулирование активных компонентов, т.е. заключение их в защитную оболочку, рассматривается как перспективное решение этой проблемы. Чтобы выбрать